JPH0827461A

JPH0827461A - フォトクロミック組成物

Info

Publication number: JPH0827461A
Application number: JP16565094A
Authority: JP
Inventors: Junji Momota; 潤二百田; Takashi Kobayakawa; 隆小早川
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1994-07-18
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】初期無色の状態から、グレー、ブラウン、ア
ンバーといった中間色に発色するフォトクロミック組成
物を提供すること。【構成】一般式Ｉ、例えば式２５のスピロオキサジン
化合物１００重量部とクロメン化合物０．０１〜１００
００重量部との組合せ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、初期無色の状態から太
陽光等紫外線を含む光の照射により、グレーまたはブラ
ウンのような中間色に発色し、その変化が可逆的で優れ
た耐久性を示すフォトクロミック組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】フォトクロミズムとは、ここ数年来注目
を引いてきた現象であって、ある化合物に太陽光あるい
は水銀灯の光のような紫外線を含む光を照射すると速や
かに色が変わり、光の照射を止めて暗所におくと元の色
にもどる可逆作用のことである。この性質を有する化合
物は、フォトクロミック化合物と呼ばれ従来からいろい
ろな化合物が合成されてきたが、その構造には特別な共
通性は認められない。

【０００３】フォトクロミック化合物としては、例えば
クロメン化合物が知られている。クロメンまたはその誘
導体の発色色調は黄色〜オレンジ色である。一方、スピ
ロオキサジン化合物もフォトクロミック化合物としてよ
く知られており、これら化合物の発色色調は、赤紫色〜
青色である。ところが、スピロオキサジン化合物は、溶
媒または高分子中に溶解させた場合、紫外線を照射する
前からある程度着色を帯びる問題がある（以下、初期着
色という）。初期着色を有さないスピロオキサジン化合
物も知られてはいるが、それら化合物は室温付近（２０
〜３０℃）ではほとんど発色しない。

【０００４】これらフォトクロミック化合物をそれぞれ
単独で用いた場合、所望する色調が得られない場合があ
る。特に、フォトクロミックレンズとして用いる場合に
は、グレー、ブラウン、アンバー等の色調が好まれる
が、これらの色調は、上記した化合物単独では得られな
い。また、初期着色を有した場合、レンズの中心部と外
周部分で着色の不均一性を生じるためさらに好ましくな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、初期着色を有
さず、しかも室温付近での発色性能に優れたスピロオキ
サジン化合物が出来れば、前述のクロメン化合物と組み
合わせることにより、初期無色の状態からグレー、ブラ
ウン、アンバー等といった中間色に発色するものが得ら
れると考え、鋭意研究を行った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】その結果、特定のスピロ
オキサジン化合物が、初期着色を有さずしかも室温付近
での発色性に優れた性質を示すことを見いだし、これら
のスピロオキサジン化合物とクロメン化合物を組み合わ
せることにより、初期無色の状態からグレー、ブラウ
ン、アンバーといった中間色に発色させることに成功
し、本発明を完成させるに至った。

【０００７】すなわち本発明は、下記一般式（Ｉ）

【０００８】

【化５】

【０００９】（但し、Ｒ₁は、アルコキシカルボニルア
ルキル基であり、Ｒ₂およびＲ₃は、同種または異種の水
素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、Ｒ₂とＲ₃は
一緒になって環を形成してもよく、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₇、
Ｒ₈、Ｒ₉およびＲ₁₀は、同種または異種の水素原子、ア
ルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、
ハロゲン原子、シアノ基またはアルコキシカルボニル基
であり、Ｒ₆は、

【００１０】

【化６】

【００１１】（但し、Ｒ₁₁およびＲ₁₂は、同種または異
種の水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基で示される基である）または

【００１２】

【化７】

【００１３】（但し、Ｒ₁₃およびＲ₁₄は、同種または異
種のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子、イオウ原子ま
たは

【００１４】

【化８】

【００１５】（但し、Ｒ₁₅はアルキル基である）で示さ
れる基であり）ｎは１〜４の整数である）で示されるス
ピロオキサジン化合物１００重量部および
（Ｂ）クロメン化合物０.０１〜１００００重
量部よりなることを特徴とするフォトクロミック組成物
である。

【００１６】本発明のフォトクロミック組成物の（Ａ）
成分は、スピロオキサジン化合物である。スピロオキサ
ジン化合物は、下記一般式（Ｉ）

【００１７】

【化９】

【００１８】（但し、Ｒ₁は、アルコキシカルボニルア
ルキル基であり、Ｒ₂およびＲ₃は、同種または異種の水
素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、Ｒ₂とＲ
₃は、一緒になって環を形成してもよく、Ｒ₄、Ｒ₅、
Ｒ₇、Ｒ₈、Ｒ₉およびＲ₁₀は、同種または異種の水素原
子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキ
シ基、ハロゲン原子、シアノ基またはアルコキシカルボ
ニル基であり、Ｒ₆は、

【００１９】

【化１０】

【００２０】（但し、Ｒ₁₁およびＲ₁₂は、同種または異
種の水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基で示される基である）または

【００２１】

【化１１】

【００２２】（但し、Ｒ₁₃およびＲ₁₄は、同種または異
種のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子、イオウ原子ま
たは

【００２３】

【化１２】

【００２４】（但し、Ｒ₁₅はアルキル基である）で示さ
れる基であり）ｎは１〜４の整数である）で示されるス
ピロオキサジン化合物である。

【００２５】上記一般式（Ｉ）中、Ｒ₁は、アルコキシ
カルボニルアルキル基である。アルコキシカルボニルア
ルキル中のアルコキシ基は、特に限定されないが、一般
には炭素数１〜１０、好ましくは１〜４のものが好適で
ある。アルコキシカルボニルアルキル基中のアルキレン
基は特に限定されないが、一般には炭素数１〜１０、好
ましくは１〜４のものが好適である。アルコキシカルボ
ニル基をより具体的に例示すると、メトキシカルボニル
メチル基、メトキシカルボニルエチル基、メトキシカル
ボニルプロピル基、エトキシカルボニルメチル基、エト
キシカルボニルエチル基、エトキシカルボニルブチル
基、ブトキシカルボニルエチル基等である。

【００２６】さらに、前期一般式（Ｉ）中、Ｒ₂および
Ｒ₃は、同種または異種の水素原子、アルキル基または
アルコキシ基であり、Ｒ₂とＲ₃は、一緒になって環を形
成していてもよい。上記のアルキル基は、特に制限はな
いが、一般には炭素数１〜２０、好ましくは１〜６であ
ることが好適である。上記のアルキル基をより具体的に
例示すると、メチル基、エチル基、イソプロピル基等で
ある。また、Ｒ₂とＲ₃が一緒になって環を形成している
場合は、一般に炭素数５〜１０のシクロアルキル環、ビ
シクロアルキル環、トリシクロアルキル環が好適であ
る。これらをより具体的に例示すると、シクロペンチル
環、シクロヘキシル環、シクロヘプチル環、ノルボルナ
ン環、アダマンタン環から誘導される２価の基が挙げら
れる。上記アルコキシ基は、特に制限はされないが、一
般には炭素数１〜２０、好ましくは１〜６であることが
好ましい。上記アルコキシ基を具体的に例示すると、メ
トキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ブトキシ基
等である。これらＲ₂およびＲ₃の中でも、Ｒ₂とＲ₃が一
緒になって環を形成するか、またはいずれか一方が炭素
数１以上のアルキル基であり他方が炭素数２以上のアル
キル基である化合物が良好な発色濃度を示すために好ま
しい。

【００２７】さらに、前記一般式（Ｉ）中、Ｒ₄、Ｒ₅、
Ｒ₇、Ｒ₈、Ｒ₉、Ｒ₁₀およびＲ₁₁は、水素原子、アルキ
ル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロ
ゲン原子、シアノ基またはアルコキシカルボニル基であ
る。

【００２８】上記のアルキル基およびアルコキシ基は特
に限定されないが、一般には炭素数１〜１０、好ましく
は１〜４であることが好適である。このアルキル基をよ
り具体的に例示するとメチル基、エチル基、イソプロピ
ル基等であり、アルコキシ基としては、メトキシ基、エ
トキシ基、イソプロピルオキシ基である。また、上記の
アリール基は炭素数６〜１０であることが好ましく、具
体的に例示すると、フェニル基、ナフチル基等であり、
アラルキル基としては、炭素数７〜１４であることが好
ましく、具体的にはベンジル基、フェニルエチル基、フ
ェニルプロピル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素等である。
アルコキシカルボニル基は特に制限されないが、一般的
には炭素数１〜５、好ましくは１〜３であることが好適
である。このアルコキシカルボニル基を具体的に例示す
ると、メトキシカルボニル基、エトキシカルボルニル基
等が挙げられる。

【００２９】さらに前記一般式（Ｉ）中、Ｒ₆は

【００３０】

【化１３】

【００３１】（但し、Ｒ₁₁およびＲ₁₂は、同種または異
種の水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキ
ル基である）または

【００３２】

【化１４】

【００３３】（但し、Ｒ₁₃およびＲ₁₄は、同種または異
種のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子、イオウ原子ま
たは

【００３４】

【化１５】

【００３５】（但し、Ｒ₁₅はアルキル基である）で示さ
れる基である）であり、上記アルキル基は、特に制限さ
れないが、一般的には炭素数１〜２０、好ましくは、１
〜４であることが好適である。また上記アリール基とし
ては炭素数６〜１０であることが好ましく、具体的には
フェニル基またはナフチル基等が挙げられる。アラルキ
ル基としては炭素数７〜１４であることが好ましく、
具体的には、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニル
プロピルまたはナフチルメチル基等が挙げられる。

【００３６】さらに上記アルキレン基としては、特に制
限されないが、一般的には炭素数１〜４、好ましくは、
１〜２であることが好適である。具体的にはメチレン
基、エチレン基等が挙げられる。

【００３７】好適なＲ₆を具体的に例示すると、メチル
アミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチル
アミノ基、イソプロピルアミノ基、ジメチルアミノ基、
ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミ
ノ基、メチルエチルアミノ基、エチルプロピルアミノ
基、メチルブチルアミノ基、フェニルエチルアミノ基、
フェニルメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、フェニ
ルナフチルアミノ基、ベンジルメチルアミノ基、ベン
ジルエチルアミノ基、フェニルベンジルアミノ基、ジベ
ンジルアミノ基、ナフチルメチルエチルアミノ基、ピペ
リジノ基、ピロリジノ基、ピペラジノ基、メチルピペラ
ジノ基、モルホリノ基、チオモルホリノ基、アジリジノ
基、チアゾリジノ基またはインドリノ基等が挙げられ
る。中でも、ピペリジノ基、ピペラジノ基、メチルピペ
ラジノ基またはモルホリノ基が特に好ましい。

【００３８】さらに前記一般式（Ｉ）中のフッ素原子の
数は、１〜４個から選ばれるが、好ましくは１〜２個が
好適である。本発明において、上記した一般式（Ｉ）で
示されるスピロオキサジン化合物を具体的に例示すると
以下のものが挙げられる。

【００３９】スピロオキサジン化合物１）６−フルオロ−１’−メトキシカルボニルメチル−
６''−ピペリジノジスピロ（シクロヘキサン−１,３’
−（３Ｈ）インドール−２’−（２’Ｈ）３”−（３
Ｈ）ナフト（３,２−ａ）（１,４）オキサジン）２）６−フルオロ−１’−メトキシカルボニルエチル−
８”−メトキシ−６”−モルホリノジスピロ（シクロヘ
キサン−１,３’−（３Ｈ）インドール２’−（２’
Ｈ）３”−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）（１,４）オキ
サジン）３）５−フルオロ−１−メトキシカルボニルメチル−３
−メチル−３−エチル−６’−ピリジノスピロ（２Ｈ−
インドール−２,３’−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）４）５,７−ジフルオロ−１’−メトキシカルボニルメ
チル−８”−メトキシ−６”−ピペラジノジスピロ（シ
クロヘキサン−１,３’−（３Ｈ）インドール−２’−
（２’Ｈ）３”−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）（１,
４）オキサジン）５）６−フルオロ−１’−エトキシカルボニルエチル−
６”−（４−メチルピペラジノ）ジスピロ（シクロヘキ
サン−１,３’−（３Ｈ）インドール−２’−（２’
Ｈ）３”−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）（１,４）オキ
サジン）６）５−フルオロ−１’−メトキシカルボニルブチル−
３',３'−ジエチル−６'−モルホリノスピロ（２Ｈ−イ
ンドール−２,３’−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）７）４−フルオロ−７−メチル−１’−メトキシカルボ
ニルメチル−９”−メトキシ−６”−ピペリジノジスピ
ロ（シクロヘキサン−１，３’−（３Ｈ）インドール−
２’−（２’Ｈ）３”−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）８）５−フルオロ−１’−メトキシカルボニルエチル−
６”−ピペリジノジスピロ（シクロペンタン−１,３’
−（３Ｈ）インドール−２’−（２’Ｈ）３”−（３
Ｈ）ナフト（３,２−ａ）（１,４）オキサジン）９）５,７−ジフルオロ−１−メトキシカルボニルブチ
ル−３，３−ジメチル−８−メチル−６'−チオモルホ
リノジスピロ（２Ｈ−インドール−２,３'−（３Ｈ）ナ
フト（３,２−ａ）（１,４）オキサジン）１０）６−フルオロ−５−メトキシ−１’−メトキシカ
ルボニルメチル−６”−モルホリノ−９−メトキシカル
ボニルジスピロ（シクロヘキサン−１,３’−（３Ｈ）
インドール−２’−（２’Ｈ）３”−（３Ｈ）ナフト
（３,２−ａ）（１,４）オキサジン）１１）７−フルオロ−５−メチル−１−メトキシカルボ
ニルエチル−３−メチル−３−イソプロピル−６'−イ
ンドリノスピロ（２Ｈ−インドール−２,３’−（３
Ｈ）ナフト（３,２−ａ）（１,４）オキサジン）１２）５−フルオロ−１’−メトキシカルボニルメチル
−６”−（Ｎ,Ｎ−エチルフェニルアミノ）ジスピロ
（シクロヘキサン−１,３’−（３Ｈ）インドール−
２’−（２’Ｈ）３”−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）１３）６−フルオロ−１−メトキシカルボニルメチル−
３,３−ジエチル−６'−ピペリジノ−８−ベンジルスピ
ロ（２Ｈ−インドール−２,３’−（３Ｈ）ナフト（３,
２−ａ）（１,４）オキサジン）１４）６−フルオロ−１’−エトキシカルボニルエチル
−８”,１０”−ジメトキシ−６”−ピペリジノジスピ
ロ（シクロヘキサン−１,３’−（３Ｈ）インドール−
２’−（２’Ｈ）３''−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）１５）５−フルオロ−７−メチル−１−メトキシカルボ
ニルプロピル−３−エチル−３−メチル−６'−（４−
メチルピペラジノ）−９'−エトキシスピロ（２Ｈ−イ
ンドール−２,３’−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）１６）４,６−ジフルオロ−１’−メトキシカルボニル
メチル−９”−ブロモ−６”−チアゾリジノジスピロ
（シクロヘキサン−１,３’−（３Ｈ）インドール−
２’−（２’Ｈ）３”−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）１７）５−フルオロ−１’−メトキシカルボニルメチル
−６”−（Ｎ,Ｎメチルイソプロピルアミノ）ジスピロ
（シクロヘキサン−１,３’−（３Ｈ）インドール−
２’−（２’Ｈ）３''−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）１８）６−フルオロ−１’−メ
トキシカルボニルエチル−３−メチル−３−エチル−６
−（Ｎ,Ｎベンジルフェニルアミノ）スピロ（２Ｈ−イ
ンドール−２,３’−（３Ｈ）ナフト（３,２−ａ）
（１,４）オキサジン）

【００４０】本発明の上記した一般式（Ｉ）で示される
化合物は、一般に常圧常温で無色、あるいは淡黄色の固
体または粘稠な液体として存在し、次の（イ）〜（ハ）
のような手段で確認できる。

【００４１】（イ）プロトン核磁気共鳴スペクトル（¹
Ｈ−ＮＭＲ）を測定することにより、分子中に存在する
プロトンの種類と個数を知ることができる。すなわち、
δ６.５〜９ｐｐｍ付近にアロマティックなプロトンに
基づくピーク、δ３〜４.５ｐｐｍ付近にＲ₆およびＲ₁
の窒素が連結した炭素のプロトンに基づくピーク、δ
２.５〜４ｐｐｍ付近にカルボニルに結合した炭素のプ
ロトンに基づくピークとδ３.５〜４ｐｐｍ付近に酸素
に結合した炭素のプロトンに基づくピーク、δ１.２〜
２.５ｐｐｍ付近にアルキル基のプロトンに基づくピー
クが現れる。また、それぞれのδピーク強度を相対的に
比較することにより、それぞれの結合基のプロトンの個
数を知ることができる。

【００４２】（ロ）元素分析にとって炭素、水素、窒
素、イオウ、ハロゲンの各重量％を求めることができ
る。さらに、認知された各元素の重量％の和を１００か
ら減ずることにより、酸素の重量％を算出することがで
きる。従って、相当する生成物の組成を決定することが
できる。

【００４３】（ハ）¹³Ｃ−核磁気共鳴スペクトル（¹³Ｃ
−ＮＭＲ）を測定することにより、分子中に存在する炭
素の種類を知ることができる。

【００４４】δ２０〜５０ｐｐｍ付近に、１級および２
級炭素に基づくピーク、δ１１０〜１５０ｐｐｍ付近に
芳香族炭化水素の炭素に基づくピーク、δ１００ｐｐｍ
付近にスピロな炭素に基づくピーク、δ１７０ｐｐｍ付
近にカルボニルの炭素に基づくピークが現れる。

【００４５】本発明の一般式（Ｉ）で示される化合物の
製造方法は、特に限定されず如何なる合成方法によって
得てもよい。一般に好適に採用される代表的な方法を以
下に説明する。

【００４６】下記一般式（ＩＩＩ）

【００４７】

【化１６】

【００４８】（但し、Ｒ₁は、アルコキシカルボニルア
ルキル基であり、Ｒ₂、Ｒ₃は、水素原子、アルキル基、
アルコキシ基であり、Ｒ₂とＲ₃は一緒になって環を形成
してもよい。Ｒ₄は水素原子、アルキル基、アリール
基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シア
ノ基またはアルコキシカルボニル基であり、ｎは１〜４
の整数であり、

【００４９】

【化１７】

【００５０】は陰イオンである）で示されるアゾリウム
塩および一般式（ＩＶ）

【００５１】

【化１８】

【００５２】（但し、Ｒ₅、Ｒ₇、Ｒ₈、Ｒ₉およびＲ
₁₀は、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル
基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはアル
コキシカルボニル基である）で示されるニトロソ化合物
を、

【００５３】

【化１９】

【００５４】（但し、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃およびＲ₁₄の定
義は前記に同じである）で示される第２アミン類の存在
下に反応させる方法である。このとき塩基が、前記一般
式（Ｉ）中のＲ6の位置で置換し、一般式（Ｉ）のアミ
ノ基の置換基を有するスピロオキサジンを与える。

【００５５】上記一般式（ＩＩＩ）で示される化合物と
一般式（ＩＶ）で示される化合物との反応は、次のよう
にして行われる。これら２種の化合物の反応比は、広い
範囲から採用されるが、一般には１：１０〜１０：１
（モル比）の範囲から選択される。反応温度は、通常０
〜２００℃が好ましく、溶媒としては、極性溶媒、例え
ばメチルアルコール、エチルアルコール、Ｎ−メチルピ
ロリドン、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン
等が使用される。この反応は、前記一般式（Ｉ）中のＲ
6に置換される第２アミン類の存在下で行われる。その
使用量は、上記一般式（ＩＩＩ）の化合物１モルに対し
て通常２〜１０モルの範囲が好ましい。

【００５６】本発明のフォトクロミック組成物の（Ｂ）
成分であるクロメン化合物は、クロメン骨格を有し、フ
ォトクロミック性を有する公知の化合物を何等制限なく
使用することができる。とりわけ下記式（ＩＩ）で示さ
れるクロメン化合物が好適に使用される。

【００５７】

【化２０】

【００５８】〔但し、Ｒ₂₁、Ｒ₂₂、Ｒ₂₃およびＲ₂₄は、
それぞれ置換されてもよい同一または異なる水素原子、
炭化水素基、置換アミノ基、芳香族炭化水素基、不飽和
複素環基または飽和複素環基であり、Ｒ₂₃およびＲ
₂₄は、一緒になって環を形成してもよく

【００５９】

【化２１】

【００６０】で示される基は、それぞれ置換されていて
もよい芳香族炭化水素基または不飽和複素環基であ
る〕。

【００６１】上記式（ＩＩ）で示されるクロメン化合物
の中でも、フォトクロミック特性を勘案すると、Ｒ₂₁お
よびＲ₂₂が共に水素原子であり、Ｒ₂₃およびＲ₂₄は、そ
れぞれアルキル基であるか、これらが一緒になってビシ
クロ［３.３.１］ノニリデン基またはノルボルニリデン
基を、形成しており、

【００６２】

【化２２】

【００６３】は、置換されていてもよいナフタレン環で
ある化合物が好ましい。

【００６４】本発明において、好適に使用されるクロメ
ン化合物を具体的に例示すると以下のものが挙げられ
る。１）スピロ（ノルボルナン−２,２’−（２Ｈ）ベンゾ
（ｈ）クロメン）２）７’−メトキシスピロ（ビシクロ［３.３.１］ノナ
ン−９,２’−（２Ｈ）ベンゾ（ｈ）クロメン）３）４’−メチルスピロ（ビシクロ［３.３.１］ノナン
−９,２’（２Ｈ）べンゾ（ｆ）クロメン）４）３’−メチルスピロ（ノルボルナン−２,２’−
（２Ｈ）ベンゾ（ｆ）クロメン）５）２,２−ジメチル−７−オクトキシ（２Ｈ）ベンゾ
（ｈ）クロメン）６）スピロ（トリシクロ［３.３.１.１3,7］デカン−
２,２’−（２Ｈ）ベンゾ（ｈ）クロメン）７）４’−ピペリジノスピロ（ビシクロ［３.３.１］ノ
ナン−９,２’−（２Ｈ）ベンゾ（ｈ）クロメン）８）２,２−ジメチル−６−オクタデシル（２Ｈ）ベン
ゾ−（ｈ）クロメン９）スピロ（ノルボリナン−２,２’−（２Ｈ）ナフト
（１,２−ｈ）クロメン）１０）２,２−ジメチル−７−（エチルチオゲキシル）
オキシ（２Ｈ）ベンゾ（ｈ）クロメン１１）６−クロロ−２,２−ジメチル−７−（ジプロピ
ルホスホノヘキシル）オキシ（２Ｈ）ベンゾ（ｈ）クロ
メン１２）２,２−ジメチル（２Ｈ）ピリド（２,３−ｈ）ク
ロメン１３）７−メトキシ−２,２−ジメチル（２Ｈ）ベンゾ
（ｈ）クロメン１４）７−（ジエチルアミノオクチル）−２,２−ジメ
チル（２Ｈ）ベンゾ（ｈ）クロメン

【００６５】前記した、スピロオキサジン化合物および
クロメン化合物の配合割合は、スピロオキサジン化合物
１００重量部に対して、クロメン化合物が０.０１〜１
００００重量部の範囲である。

【００６６】クロメン化合物の配合割合は、フォトクロ
ミック組成物の所望する色調に応じて決定すればよい
が、一般にスピロオキサジン化合物との混合により、良
好な混合色を期待する場合には、１０〜４００重量部の
範囲から選択することが好ましい。また、スピロオキサ
ジン化合物およびクロメン化合物はそれぞれ２種以上添
加してもよい。

【００６７】本発明のフォトクロミック組成物は、さら
に紫外線安定剤を配合することによりフォトクロミック
性の耐久性を向上させることができる。紫外線安定剤と
しては、各種プラスチックに添加されている公知の紫外
線安定剤が何等制限なく使用し得る。

【００６８】本発明のフォトクロミック組成物は、種々
の高分子マトリックス中において均一に分散されること
により、上記したごとき所望のフォトクロミック機能を
良好に発揮し得る。このような本発明におけるフォトク
ロミック組成物を分散して用いる高分子マトリックスを
構成する合成樹脂としては、スピロオキサジン化合物ま
たはクロメン化合物を均一に分散させ得るものであれば
よく、光学的に好ましくは、例えばポリアクリル酸メチ
ル、ポリアクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、
ポリメタクリル酸エチル、ポリスチレン、ポリアクリロ
ニトリル、ポリビニルアルアルコール、ポリアクリルア
ミド、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、
ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート等の熱可塑
性樹脂を挙げることができる。さらに、テトラエチレン
グリコールジメタクリレート、トリエチレングリコール
ジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレー
ト、ジエチレングリコールジメタクリレート、エチレン
グリコールビスグリシジルメタクリレート、ビスフェノ
ールＡジメタクリレート、２，２−ビス（４−メタクリ
ロイルオキシエトキシフェニル）プロパン、２,２−ビ
ス（３,５−ジブロモ−４−メタクリロイルオキシエト
キシフェニル）プロパン等の多価アクリル酸および多価
メタクリル酸エステル化合物；ジアリルフタレート、ジ
アリルテレフタレート、ジアリルイソフタレート、酒石
酸ジアリル、エポキシコハク酸ジアリル、ジアリルフマ
レート、クロレンド酸ジアリル、ヘキサフタル酸ジアリ
ル、ジアリルカーボネート、アリルジグリコールカーボ
ネート、トリメチロールプロパントリアリルカーボネー
ト等の多価アリル化合物；１,２−ビス（メタクリロイ
ルチオ）エタン、ビス（２−アクリロイルチオエチル）
エーテル、１,４−ビス（メタクリロイルチオメチル）
ベンゼン等の多価チオアクリル酸および多価チオメタク
リル酸エステル；グリシジルアクリレート、グリシジル
メタクリレート、β−メチルグリシジルメタクリレー
ト、ビスフェノールＡ−モノグリシジルエーテル−メタ
クリレート、４−グリシジルオキシメタクリレート、３
−（グリシジル−２−オキシエトキシ）−２−ヒドロキ
シプロピルメタクリレート、３−（グリシジルオキシ−
１−イソプロピルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルア
クリレート、３−（グリシジルオキシ−２−ヒドロキシ
プロピルオキシ）−２−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト等のメタクリレート化合物またはアクリレート化合
物；ジビニルベンゼン等のラジカル重合性多官能単量体
を重合してなる熱硬化性樹脂を挙げることができる。

【００６９】また、これらの各単量体とアクリル酸、メ
タクリル酸、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸；ア
クリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ベ
ンジル、メタクリル酸フェニル、２−ヒドロキシエチル
メタクリレート等のアクリル酸およびメタクリル酸エス
テル化合物；フマル酸ジエチル、フマル酸ジフェニル等
のフマル酸エステル化合物；メチルチオアクリレート、
ベンジルチオアクリレート、ベンジルチオメタクリレー
ト等のチオアクリル酸およびチオメタクリル酸エステル
化合物；スチレン、クロルスチレン、メチルスチレン、
ビニルナフタレン、α−メチルスチレンダイマー、ブロ
モスチレン等のビニル化合物等のラジカル重合性単官能
単量体との共重合体が挙げられる。

【００７０】さらにはエタンジチオール、プロパントリ
オール、ヘキサンジチオール、ペンタエリスリトールテ
トラキスチオグリコレート、ジ（２−メルカプトエチ
ル）エーテル等の多価チオール化合物と前記のラジカル
重合性多官能単量体との付加共重合体；ジフェニルエタ
ンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ｐ
−フェニレンジイソシアネート等の多価イソシアネート
化合物とエチレングリコール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ等の多価
アルコール化合物または前記した多価チオール化合物と
の付加重合体等が挙げられる。これらの原料モノマーは
１種または２種以上を混合して使用できる。

【００７１】このような樹脂に分散させる本発明のフォ
トクロミック組成物の添加量は、該樹脂１００重量部に
対して０.００１〜１０重量部、好ましくは０.０１〜１
０重量部である。

【００７２】本発明のフォトクロミック組成物は、特に
フォトクロミックレンズに好適に使用される。フォトク
ロミックレンズを製造する方法は、均一な調光性能が得
られる方法であれば特に制限なく、具体的に例示すれ
ば、上記クロメン化合物およびスピロオキサジン化合物
を均一に分散してなるポリマーフィルムをレンズ中心に
サンドウィッチする方法、あるいはモノマーに該スピロ
オキサジン化合物と熱または光重合開始材を溶解させた
後、所定の方法にて硬化させる方法、あるいは、この化
合物を、例えばシリコーンオイル中に溶解させて１５０
〜２００℃で１０〜６０分かけてレンズ表面に含浸さ
せ、さらにその表面を硬化性物質で被覆し、フォトクロ
ミックレンズにする方法がある。さらに、上記ポリマー
フィルムをレンズ表面に塗布し、その表面を硬化性物質
で被覆し、フォトクロミックレンズにする方法等も考え
られる。

【００７３】

【発明の効果】本発明のフォトクロミック組成物は、特
に各種の樹脂に均一に分散することによって、初期着色
を示さず、太陽光もしくは水銀灯の光のような紫外線を
含む光でグレー、ブラウン、アンバー等の中間色に、着
色もしくは濃色した形態に変化し、その変化が可逆的に
優れた調光性を有している。

【００７４】本発明のフォトクロミック組成物は、広範
囲の分野に利用でき、例えば銀塩感光剤に変わる各種の
記録材料、複写材料、印刷用感光体、陰極線管用記録材
料、レーザー用感光材料、ホログラフィー用感光材料等
の各種記録材料として用いられる。その他、本発明のフ
ォトクロミック組成物は、フォトクロミックレンズ材
料、光学フィルター材料、ディスプレー材料、光量計、
装飾等の材料としても利用できる。

【００７５】

【実施例】以下、本発明を説明するために、実施例を挙
げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。なお、実施例中の「部」は「重量部」で
ある。

【００７６】また、以下の実施例において使用したクロ
メン化合物は以下のものである。１）スピロ（ノルボルナン−２,２’−（２Ｈ）ベンゾ
（ｈ）クロメン）２）７’−メトキシスピロ（ビシクロ［３.３.１］ノナ
ン−９,２’−（２Ｈ）ベンゾ（ｈ）クロメン）３）４’−メチルスピロ（ビシクロ［３.３.１］ノナン
−９,２’（２Ｈ）べンゾ（ｆ）クロメン）４）３’−メチルスピロ（ノルボルナン−２,２’−
（２Ｈ）ベンゾ（ｆ）クロメン）５）２,２−ジメチル−７−オクトキシ（２Ｈ）ベンゾ
（ｈ）クロメン）

【００７７】製造例１下記の化合物

【００７８】

【化２３】

【００７９】３.７１ｇ（０.０１ｍｏｌ）と下記の化合
物

【００８０】

【化２４】

【００８１】１.７３ｇ（０.０１ｍｏｌ）とピペリジン
４.２５ｇ（０.０５ｍｏｌ）をエチルアルコール１００
ｍｌに溶解し、２時間加熱還流した。反応後、溶媒を除
去し、シリカゲル上でのクロマトグラフィーにより、精
製することにより下記式のスピロオキサジン化合物１ｇ
（０.００１９ｍｏｌ）を得た。収率は１９.４％であっ
た。

【００８２】

【化２５】

【００８３】この化合物の元素分析値は、Ｃ７２.２５
％、Ｈ６.６２％、Ｎ８.１６％、Ｏ９.２８％、Ｆ３.６
９％であって、Ｃ₃₁Ｈ₃₄Ｎ₃Ｏ₃Ｆ₁に対応する計算値で
あるＣ７２.２１％、Ｈ６.６５％、Ｎ８.１５％、Ｏ９.
３１％、Ｆ３.６８％に極めてよく一致した。またプロ
トン核磁気共鳴スペクトルを測定したところ、δ６.５
〜９.０ｐｐｍ付近にアロマチックなプロトンに基づく
９Ｈのピーク、δ１.５〜２.５ｐｐｍ付近にシクロヘキ
シル等のアルカンのプロトンに基づく１６Ｈのピーク、
δ３.０〜４.５ｐｐｍ付近に＞ＮＣＨ₂ＣＯＯＣＨ₃およ
びピペラジン環の窒素の隣の炭素のプロトンに基づく７
Ｈのピークを示した。また、¹³Ｃ−ＮＭＲを測定したと
ころ、δ１７０ｐｐｍ付近にカルボニルの炭素に基づく
ピーク、δ１００〜１６０ｐｐｍ付近にアロマチックな
炭素とオキサジン環の炭素に基づくピーク、δ９９ｐｐ
ｍ付近にスピロな炭素に基づくピーク、δ５０ｐｐｍ付
近に窒素に結合したメチレン基の炭素に基づくピーク、
δ２０〜４０ｐｐｍ付近にメチレン鎖の炭素に基づくピ
ークを示した。

【００８４】上記の結果から、単離生成物は上記の構造
式（Ｉ）で示される化合物であることを確認した。

【００８５】製造例２〜１８製造例１と同様にして表１〜表６に示したスピロオキサ
ジン誘導体を合成した。得られた生成物について、実施
例１と同様な構造確認の手段を用いて構造解析した結
果、表１〜表６に示す構造式で示される化合物であるこ
とを確認した。

【００８６】

【表１】

【００８７】

【表２】

【００８８】

【表３】

【００８９】

【表４】

【００９０】

【表５】

【００９１】

【表６】

【００９２】実施例１製造例２のスピロオキサジン化合物０.０４部、クロメ
ン化合物（２）０.０４部を、テトラエチレングリコー
ルジメタクリレート７０部、トリエチレングリコールジ
メタクリレート１５部、グリシジルメタクリレート１０
部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート５部、重合触
媒としてパーブチルＮＤ１部を加え、完全に溶解するま
で十分に混合した。この混合液をガラス板とエチレン−
酢酸ビニル共重合体からなるガスケットで構成された鋳
型の中に注入し、エアオーブンにて、３５℃〜９０℃を
２０時間かけて昇温し重合した。重合終了後、重合体を
鋳型のガラス型から取り外した。

【００９３】得られた重合板を、太陽光に照射前と１０
分間照射した後それぞれで、その時の色調を目視で観察
した。結果を表７に示した。また、（株）大塚電子工業
製の分光光度計（瞬間マルチチャンネルフォトディテク
ターＭＣＰＤ１０００）により、この重合体の発色前の
５６５ｎｍでの吸光度を求めた。

【００９４】実施例２〜２５実施例１においてスピロオキサジン化合物およびクロメ
ン化合物を表７に示すような組み合わせならびに組成に
代えた以外は、実施例１と同様に行った。結果を表７に
示した。

【００９５】比較例１〜５さらに、比較のために、下記式で示される３種類のスピ
ロオキサジン化合物を用いて、表７に示すような、クロ
メン化合物と組み合わせを行った。評価は実施例１と同
様の方法で行った。結果を表７に示した。

【００９６】

【化２６】

【００９７】

【表７】

【００９８】

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年８月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】

【化２０】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）【化１】（但し、Ｒ₁は、アルコキシカルボニルアルキル基であ
り、Ｒ₂およびＲ₃は、同種または異種の水素原子、アル
キル基、アルコキシ基であり、Ｒ₂とＲ₃は一緒になって
環を形成してもよく、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₇、Ｒ₈、Ｒ₉および
Ｒ₁₀は、同種または異種の水素原子、アルキル基、アリ
ール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、
シアノ基またはアルコキシカルボニル基であり、Ｒ
₆は、【化２】（但し、Ｒ₁₁およびＲ₁₂は、同種または異種の水素原
子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基であ
る）または【化３】（但し、Ｒ₁₃およびＲ₁₄は、同種または異種のアルキレ
ン基であり、Ｘは酸素原子、イオウ原子または【化４】（但し、Ｒ₁₅はアルキル基である）で示される基であ
り）ｎは１〜４の整数である。）で示されるスピロオキ
サジン化合物１００重量部および（Ｂ）クロ
メン化合物０.０１〜１００００重量部よりな
ることを特徴とするフォトクロミック組成物。